Projet de liaison bluetooth + gyrophare via application

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Bonjour à tous,

Je réalise un projet actuellement dans lequel je vais avoir besoin d'une chose qui va sembler très simple pour vous, mais je sèche un peu.

En bref, je vais avoir besoin d'un gyrophare à led, qui s'activera selon une notification reçue par une app maison. Pour le code, le développeur, qui s'est occupé de l'app, saura coder le nécessaire sur l'Arduino.

Je pensais donc lier un Arduino Nano 33 BLE à un petit gyrophare. J'aimerais lier les 2 à une batterie lithium rechargeable.

Le tout serait dans une box en deux parties, imprimées en 3D. La partie basse tiendrait l'arduino et la batterie, la partie haute sera imprimée en résine transparente et contiendrait une led (ou alors, uniquement un petit gyro si je ne trouve pas de led assez puissante).
Si le téléphone de l'utilisateur reçoit une certaine notification de l'application , alors il envoie l'ordre par bluetooth à l'Arduino d'allumer l'ampoule (ou le gyro).

Mes problèmes sont les suivants :
Quelle batterie lithium pourriez-vous me conseiller ?
Est-ce possible d'alimenter avec une même batterie la partie led (ou gyro) et l'Arduino ?
Cette carte est-elle suffisante selon vous pour ce projet, et sera-t-il bien possible de la lier à la partie On / Off d'un petit gyro ?

Je vous donne 2 petits exemples pour le gyro / lumière :
https://fr.aliexpress.com/item/32817428754.html?spm=a2g0o.detail.0.0.7cfd7Bt07Bt0rQ&gps-id=pcDetailTopMoreOtherSeller&scm=1007.40050.354490.0&scm_id=1007.40050.354490.0&scm-url=1007.40050.354490.0&pvid=9039fe97-fba1-4a6e-8e6e-24226d93568e&_t=gps-id:pcDetailTopMoreOtherSeller,scm-url:1007.40050.354490.0,pvid:9039fe97-fba1-4a6e-8e6e-24226d93568e,tpp_buckets:668%232846%238109%231935&pdp_npi=4%40dis!EUR!3.01!2.26!!!3.13!!%40211b600516953307438611445ec48a!64750177961!rec!FR!!ABS

https://fr.aliexpress.com/item/1005005680939030.html?spm=a2g0o.detail.0.0.19ecWz6JWz6Jfj&gps-id=pcDetailTopMoreOtherSeller&scm=1007.40000.327270.0&scm_id=1007.40000.327270.0&scm-url=1007.40000.327270.0&pvid=f59d65ff-953d-48ab-ac47-619b6ce6d587&_t=gps-id:pcDetailTopMoreOtherSeller,scm-url:1007.40000.327270.0,pvid:f59d65ff-953d-48ab-ac47-619b6ce6d587,tpp_buckets:668%232846%238108%231977&pdp_npi=4%40dis!EUR!4.97!3.72!!!5.16!!%40211b5e2c16953328877904615ea16a!12000034004173190!rec!FR!!ABS

Je préfèrerai trouver une led assez puissante, supportée par l'Arduino, mais je ne sais pas vers quoi me diriger, vos conseils sont les bienvenus.

Je lis avec attention ce forum et remercie au passage toutes les personnes qui apportent tant de réponses de qualité sur ces sujets complexes.

Merci par avance pour vos conseils.

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Si tu as prévus que les notifications seront envoyer en Bluetooth, oui cette carte est largement suffisant.
Par contre tu ne peux pas la lier directement à ton gyroscope que ce soit en 220, 24 ou 12V.
Il te faudra une partie relais qui commandera la puissance, soit que tu aura fait ou un module acheté correspondant au voltage que tu aura choisi pour ton gyro.

Comme tu parle de batterie, je suppose que tu partira sur un gyro en tension continue(24 ou 12V).

Pour la batterie, il est impossible de te conseiller avec les informations que tu as donnée.
En fait cela dépend de l'autonomie que tu veux et l'autonomie dépend de la consommation moyenne de ton projet.
Pour le nano la consommation avec le Bluetooth activé doit être relativement facile à trouver sur le Net.
La consommation de ton gyroscope par contre je ne sais pas et les revendeurs ne semblent pas le préciser.

Une fois cela déterminé, tu pourrais calculer la capacité de la batterie qu'il te faut pour l'autonomie que tu espères.

A noter que comme ton gyroscope sera en 12 ou 24V, il pourrait être intéressant de prendre un pack de batterie correspondant (ex 4S si tu pars sur du 12V).
Par contre même si le régulateur de la Nano accepte le voltage de ta batterie, il pourrait être intéressant de baisser la tension, pour éviter de faire chauffer inutilement le régulateur.

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Bonjour Terwal et merci pour ton retour :wink:

Alors oui, le téléphone recevra bien une notification, puis enverra un ordre via bluetooth à la carte, donc ce me semble bon de ce côté.

Pour l'autonomie, une semaine serait déjà pas mal. L'appareil fonctionnera autour de 12h par jour, mais s'activera, je pense, une dizaine de fois par jour. La lumière du gyro ou de l'ampoule led fonctionnera 15 secondes à chaque activation.

Le but est d'avoir une partie visuelle pour l'utilisateur lorsqu'il reçoit une certaine notification.

Donc 2 questions de plus :

  • Tu me dis qu'il serait intéressant de baisser la tension, c'est dans l'Arduino directement, ou via un module ?
  • Penses-tu qu'il est possible d'alimenter la carte et l'ampoule en même temps ? Vers quoi devrais-je me tourner si cela est possible selon toi ? Il faut juste que que l'Arduino gère une partie on / off au final.
  • Je pense que je vais imprimer en Résine (est-ce que ce sera assez solide, je dois me renseigner encore un peu) le support du bas pour accueillir la carte et la batterie. J'imprimerai ensuite le haut en transparent pour finalement créer le gyro. Le but est que la lumière soit assez visible en pleine journée à 1 mètre de distance.

Un produit comme ça annonce 6W

https://fr.aliexpress.com/item/1005005461214356.html?spm=a2g0o.detail.0.0.1402VRG1VRG1lW&gps-id=pcDetailTopMoreOtherSeller&scm=1007.40000.327270.0&scm_id=1007.40000.327270.0&scm-url=1007.40000.327270.0&pvid=c276a9c3-c334-4fcf-afde-f8903603b808&_t=gps-id:pcDetailTopMoreOtherSeller,scm-url:1007.40000.327270.0,pvid:c276a9c3-c334-4fcf-afde-f8903603b808,tpp_buckets:668%232846%238107%231934&pdp_npi=4%40dis!EUR!1.06!0.79!!!1.10!!%40211b801616955910746981566ed0e3!12000033174413596!rec!FR!!AB

Sinon, peut être me tourner vers les diodes directement, comme :
https://fr.aliexpress.com/item/4001048439603.html?spm=a2g0o.productlist.main.39.52b945a31Hytle&algo_pvid=8a27c0c4-16ff-458f-b242-47bd83d321fd&aem_p4p_detail=20230924144359975363982507530006046763&algo_exp_id=8a27c0c4-16ff-458f-b242-47bd83d321fd-19&pdp_npi=4%40dis!EUR!2.43!0.49!!!2.53!!%40211b88f116955918393248060e86da!10000013761114039!sea!FR!0!AB&curPageLogUid=BDDOx33A8CS3&search_p4p_id=20230924144359975363982507530006046763_12

https://fr.aliexpress.com/item/1005004551991271.html?spm=a2g0o.detail.0.0.2560489ebDHPM3&gps-id=pcDetailTopMoreOtherSeller&scm=1007.40000.327270.0&scm_id=1007.40000.327270.0&scm-url=1007.40000.327270.0&pvid=8dc8182b-7c66-4dd6-ac31-0612cc20a88f&_t=gps-id:pcDetailTopMoreOtherSeller,scm-url:1007.40000.327270.0,pvid:8dc8182b-7c66-4dd6-ac31-0612cc20a88f,tpp_buckets:668%232846%238110%231995&pdp_npi=4%40dis!EUR!2.36!1.11!!!2.45!!%40211b442016955921245152611e8a84!12000032510580305!rec!FR!!AB

Pour les batteries, je me demandais s'il était possible de passer par une batterie externe Usb de ce type, mais je me fourvoie sans doute.

Tu me parlais de 4S, ce sont celles pour le modélisme de ce type en 14,8V ?
https://fr.aliexpress.com/item/1005005928271718.html?spm=a2g0o.detail.0.0.32fc4b0dalm1dF&gps-id=pcDetailTopMoreOtherSeller&scm=1007.40000.327270.0&scm_id=1007.40000.327270.0&scm-url=1007.40000.327270.0&pvid=11a7cf1b-4cce-4586-adec-49b52614b2a8&_t=gps-id:pcDetailTopMoreOtherSeller,scm-url:1007.40000.327270.0,pvid:11a7cf1b-4cce-4586-adec-49b52614b2a8,tpp_buckets:668%232846%238111%231996&pdp_npi=4%40dis!EUR!19.42!3.07!!!147.46!!%40211b423c16955932372756974e9084!12000034913159548!rec!FR!!AB

Qu'en dis-tu ? Merci encore pour ton aide précieuse :wink:

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En fait, il faut que tu regarde les spécifications de la carte que tu utilise.
Les spécifications indique que la carte accepte entre 5 à 18V.
Donc si ton alimentation est de 24V, il faudra la baisser.
De plus si ton alimentation est de 12V, je ne sais quel régulateur est utiliser pour cette carte, mais en général le régulateur doit dissiper en chaleur la différence de tension.
Pour éviter cela il est généralement conseillé d'utiliser un hacheur ou module buck pour abaisseur la tension au minimum demandé par ta carte.
Donc dans ton cas, d'utiliser un module externe avec un très bon rendement, pour baisser la tension juste au dessus de 5V

Alimenter, oui, reste à déterminer l'autonomie et le coup.
Difficile du coup de te conseiller sans la consommation de ton projet.

Si on peut se fier à la puissance de 6W et que tu prend celui en 12V, cela consommerai donc 500mA.
si tu prend un 4S, tu en trouve entre 2000 et 8000 mAh
Avec un 3000mAh, tu pourrais donc faire fonctionner uniquement ce gyro pendant 6h, soit d'après tes estimation de 150s d'activation par jour, donc si je ne me suis pas trompé, ca ferais 144 jours.
reste à trouver la consommation moyenne de ta carte nano, qui elle sera surement allumé en permanence, à moins qu'il soit possible d'être en veille et de se faire réveiller par le Bluetooth.

Mais pour un avertisseur, il serait intéressant d'avoir une alimentation fiable ou sûre ?

Concernant les liens que tu as donné, j'avoue que j'en ai aucune idée.
A priori la consommation est du même ordre, mais comme cela sera allumé que très peu de temps, je pense que son importance est limitée.

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Bonjour Terwal, et à nouveau merci pour tes précieux conseils.

Concernant cette partie, j'ai trouvé cela :

Alimenté en 5V :
https://www.carnetdumaker.net/uploads/img_attachments/graph_conso_usb.png

Alimenté en 9v :
https://www.carnetdumaker.net/uploads/img_attachments/graph_conso_vin.png

Cela correspond à ce sujet qui annonçait une conso autour de 15/20 mah :

J'ai lu sur le forum (je n'ai plus le lien) que l'on pouvait réveiller cette carte avec le bluetooth, mais au final, quand l'on voit les consommations, je pense que cela ne changement pas grand chose, car je n'ai pas besoin d'une autonomie de 3 mois.

Si cela intéresse quelqu'un, ce dossier est très bien fait :
https://www.carnetdumaker.net/articles/test-comparatif-de-la-consommation-electrique-vide-de-diverses-cartes-arduino-et-compatible/

Je ne comprends pas ta question sur :
Mais pour un avertisseur, il serait intéressant d'avoir une alimentation fiable ou sûre ?

Pour une visibilité en plein jour, j'ai peur que 6W ne soit pas suffisant, mais je devrais faire des tests.

En tous cas, selon toi, si je prends une base LED comme celle-ci, je pourrais l'alimenter via la batterie, et faire en sorte de donner l'ordre d'allumer / éteindre via l'Arduino ?
https://fr.aliexpress.com/item/1005004551991271.html?spm=a2g0o.detail.0.0.2560489ebDHPM3&gps-id=pcDetailTopMoreOtherSeller&scm=1007.40000.327270.0&scm_id=1007.40000.327270.0&scm-url=1007.40000.327270.0&pvid=8dc8182b-7c66-4dd6-ac31-0612cc20a88f&_t=gps-id:pcDetailTopMoreOtherSeller,scm-url:1007.40000.327270.0,pvid:8dc8182b-7c66-4dd6-ac31-0612cc20a88f,tpp_buckets:668%232846%238110%231995&pdp_npi=4%40dis!EUR!2.36!1.11!!!2.45!!%40211b442016955921245152611e8a84!12000032510580305!rec!FR!!AB

Merci encore, tu m'as beaucoup aidé sur ce projet :wink:

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Je ne vois pas ta carte dans la liste ?

le Bluetooth comme le wifi est assez gourmant même hors pics de tension.
Surement que comme c'est du BLE qui est utilisé la consommation doit être nettement inférieur et négligeable.

@J-M-L avait signalé que tout les profiles Bluetooth n'était pas disponible sur IOs.
Je ne me rappel plus exactement ce qu'il avait dit et par quoi il fallait remplacer le UART traditionnel :slight_smile:

Je veux dire que pour être sûr d'être avertit, il vaudrait mieux être sur le secteur que sur batterie, voir les deux.

Oui, je n'ai aucune idée de la puissance nécessaire.
On en revient à la problématique précédente, ne peut tu pas mettre tous ça sur secteur et du coup utiliser plus facilement des gyroscopes plus puissants ?

Alors oui et non, si tu reste sur 12V la puissance consommé n'est plus de 6W.
dans ton document, on parle de plusieurs ampères potentiel!
Après tout dépend encore de l'autonomie que tu espère/exige :slight_smile:

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Il me semble qu'elle entre dans la catégorie des NANO. tu ne penses pas ? quoiqu'il en soit, même si on multiplie par 2, on reste sur une consommation très faible.

Tellement faible que j'ai peut qu'utiliser un powerbank ne soit pas possible.

En fait, l'objectif est de le mettre dans un engin de chantier, mais qu'il soit portatif pour changer de machine. Donc oui, certaines machines ont un allume cigare, mais pas forcément toutes, d'où le besoin de prévoir une batterie qui tiendrait quelques jours.

On va faire des tests en interne pour le moment. La question de la batterie n'est pas totalement réglée, mais on va avancer avec tous les éléments que tu m'as donnés.

En tous cas, je me répète, mais merci pour ton aide précieuse :wink:

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Non, les Nano sont traditionnellement à base de ATmega328, la c'est un nRF52840.
Mais comme il s'agit d'une carte spécialement pour le Bluetooth BLE, la consommation doit être restreinte.

Ca doit être possible, mais le problème des powerbank, c'est que la consommation ne doit pas être trop faible, sinon elle s'éteint automatiquement :frowning:
Il y a aussi deux point à faire attention:
la tension de sortie est de 5V, donc il faudra soit prendre des LED adéquates, soit utiliser un booster de tension.
L'intensité est relativement limité en standard et pour avoir des intensité conséquente, il faut le négocier avec la batterie(cf fonctionnement de l'usb-C)

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Bonjour à tous, et spécialement @terwal qui m'avait bien aidé dès le début.

Bon, j'ai mon gyro, la personne qui développe a fait un super boulot :wink:

La carte est bien une BLE33 tout va bien, et j'ai mis dessus un bandeau led, celui ci :
https://www.amazon.fr/dp/B088BNNP63?ref=ppx_yo2ov_dt_b_product_details&th=1

Il s'agit d'un bandeau en 5v, et comme alimentation, j'ai utilisé.......3 piles AAAA de 1.5V

Et cela fonctionne ! donc cette première partie est pas mal, j'ai même une autonomie sympa. Mais si je veux en produire plusieurs, voire en série...autant ouvrir une quincaillerie et vendre des piles, car je vais en passer un paquet.

Donc je retourne sur ma recherche de batteries. Et là, je bloque malgré mes recherches et notamment l'excellent site de Riton https://riton-duino.blogspot.com/

Donc j'aimerais utiliser 2, voire 3 accus18650 pour avoir une bonne autonomie. Je ne sais pas si certains d'entre vous ont fait des tests sur certains modèles, mais je suis preneur au cas où.
Le but étant d'utiliser ces accus pour faire fonctionner l'arduino et les LED, mais de pouvoir également les recharger via un port USB que je ferai dépasser de mon projet :
Lien vers connecteur usb

Je voudrais ensuite connecter un bouton ON / OFF de ce type :
Interrupteur On / Off sur Ali

De ce que j'ai compris, l'utilisation d'une carte TP4056 semble important. Cette carte permet de contrôler la charge et la décharge. Ok, mais comme je souhaitais limiter les soudures (et cela ne me semble pas gagné), je voulais trouver un système tout en un pour mettre les accus, gérer la charge / décharge.

La solution de base serait celle-ci :
TP4056 basique

Mais puis-je avoir votre avis sur ceci :
Tout en un ?

Peut-être que je me fourvoie, mais pour l'instant, j'ai un système fonctionnel avec un système de 3 piles AAA 1,5V.
Auriez-vous une solution différente que je propose avec un système de batterie, qui permettrait de recharger ces dernières directement, et d'alimenter suffisamment l'arduino et les LEDS.

Pour rappel, les Leds ne fonctionnent pas H24, elles s'allument à la réception d'une notification, on compte sur 10 allumages de 10 secondes par jour environ.

Petite question bonus. Savez-vous s'il existe des entreprises qui peuvent produire cela en série une fois que le prototypage est fait ?

Merci pour toute votre aide,

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Salut.

En examinant la carte à la loupe on voit deux circuits :

  • TP4056 pour la charge batterie
  • XR2981 pour la partie convertisseur step-up

Le TP4056 est un excellent chargeur. Il consomme quelques µA seulement sur la batterie.
Le XR2981 est très économe aussi : 120µA de courant de repos. Je ne connais pas mieux.
Par contre le XR2981 a un courant de sortie limité à 2A, à voir donc si cela suffit.

Concernant le connecteur USB je n'en vois pas trop l'intérêt, étant donné qu'il suffit de prévoir une petite fente dans ton boîtier pour laisser dépasser le connecteur USB C de la carte UPS. Il faut pour cela que le boîtier ait une épaisseur assez faible. Prévoir également 4 points de fixation.

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Bonjour, je suis content de pouvoir avoir ton avis éclairé sur mon projet.

Donc pour la carte, on est bon, il me reste plus qu'à voir comment la lier à l'Arduino, mais je pense que je serai obligé de passer par la soudure (le matériel sera dehors et parfois malmené, j'ai peur que les soudure à l'étain ne tiennent pas bien).
Pour le câble usb, j'ai une épaisseur de quelques millimètres tout de même, donc utiliser un câble me permet de faire sortir le connecteur de charge où je veux, et de garder de l'étanchéité. A terme, je trouverai peut être une usine qui me permettra de faciliter la production.

Je n'ai que l'Arduino et les Leds à faire fonctionner, tu penses que cette limitation à 2A est un problème ? Je dois chercher un modèle qui délivre 3A? Dans le futur, l'Arduino aura des modules :

  • 4G
  • GPS
  • Détection gaz
    Je n'ai pas l'impression que cela change grand chose, mais bon.

Je cherchais de mon côté le même module qui accepterait 3 accus, mais je vais débuter avec 2.

Tu me confirmes que la carte Arduino continue de fonctionner, même si on est en train de charger les accus ?

Merci pour ton aide, et je suis preneur de toute autre idée bien sûr,

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Une WS2812 consomme 60 mA, luminosité réglée au maximum. Multiplie tout simplement par le nombre de LEDs. Baisser la luminosité est une solution pour diminuer le courant.

Méfiance. Certains modèles consomment tellement que l'autonomie ne dépasse pas 3 jours.
Voir ici, paragraphe 2.9. Quad 18650 battery shield

Cela risque de consommer pas mal. Certains modules comme le sim800 (2G) ont besoin de 2A. La consultation de la datasheet du module envisagé devrait en dire plus.

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